在 F# 中正确使用 P/invoke 和指针

Question

我正在尝试将此 c# 代码转换为 f#：

[DllImport("psapi.dll", SetLastError = true)]
[return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
private static extern bool GetPerformanceInfo([Out] out PerformanceInformation PerformanceInformation, [In] int Size);

这是我目前拥有的：

[<DllImport("psapi.dll", SetLastError = true)>]
extern [<return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)>] bool GetPerformanceInfo(PerfInfo PerformanceInformation, int Size)

传递必要参数的正确方法是什么？指针、byrefs 或其他东西。另外，[Out] 和 [In] 属性有什么作用？

编辑：我已经回答了我的一些问题，但还有几个未解决的问题。我是否需要为 Size 参数指定一个 []，一个 inref，还是简单地推断？

Answer 1

这是我研究的部分答案。

在大多数情况下，当使用 P/Invoke 时，可以简单地 copy-and-paste 来自 C 头文件的签名（当然 sans-semi-colons）。但是，至少有一种情况是天真地这样做会产生不可验证的代码 type-safe。让我们看一个具体的例子。给定以下 C 中的函数原型：

__declspec(dllexport) void getVersion (int* major, int* minor, int* patch);

可以在 F# 中使用以下 P/Invoke 签名（和相关调用）：

[<DllImport("somelib",CallingConvention=CallingConvention.Cdecl)>]
extern void getVersion (int* major, int* minor, int* patch)

let mutable major,minor,patch = 0,0,0
getVersion(&&major,&&minor,&&patch)
printfn "Version: %i.%i.%i" major minor patch

然而，这并不完全正确。事实证明，在处理 CLR 时，有两种类型的指针：非托管和托管。后者是您在传递 CLR 类型 by-reference 时使用的（即 F# 中的“byref<‘T>”，或 C# 中的“ref”，或 VB 中的“ByRef”）。如果您希望您的 F# 代码是可验证的 type-safe，那么您也应该使用托管类型——这包括 P/Invoke 调用。如果你仔细想想，这是有道理的。运行时只能保证它可以控制的位（即“托管”的部分）。下面是使用托管指针的 F# 代码的样子：

[<DllImport("somelib",CallingConvention=CallingConvention.Cdecl)>]
extern void getVersion (int& major, int& minor, int& patch)

let mutable major,minor,patch = 0,0,0
getVersion(&major,&minor,&patch)
printfn "Version: %i.%i.%i" major minor patch

得心应手table:

Pointer    F#             Type Declaration      Invocation
Unmanaged  nativeint      <type>*               &&<type>
Managed    byref <type>   <type>&               &type

几乎在所有情况下，.NET 开发人员都应该更喜欢托管指针。将未管理的风险留给 C 代码。

已编辑来源：P/Invoke Gotcha in f#

作为额外说明，要作为 byref 传递，变量必须标记为 mutable。传递非 mutable 对象，即使具有 mutable 属性，也是只读 inref。通过引用传递只读值类型很方便。 F# ByRef and InRef

在 F# 中正确使用 P/invoke 和指针

Proper use of P/invoke with pointers in F#

.net

f#

c#-to-f#

.net-core